Verdickung und Thixotropie von Celluloseethern
Verdickung und Thixotropie von Zelluloseether: Die zweite Funktion von Zelluloseether – die Verdickungswirkung hängt ab von: dem Polymerisationsgrad von Zelluloseether, Lösungskonzentration, Scherrate, Temperatur und anderen Bedingungen. Die Geliereigenschaften der Lösung sind einzigartig für Alkylcellulose und ihre modifizierten Derivate. Die Gelbildungseigenschaften hängen mit dem Substitutionsgrad, der Lösungskonzentration und den Zusatzstoffen zusammen. Bei Hydroxyalkyl-modifizierten Derivaten hängen die Geleigenschaften auch mit dem Modifizierungsgrad der Hydroxyalkylgruppe zusammen. Für MC und HPMC mit niedriger Lösungskonzentration kann eine Lösung mit einer Konzentration von 10 % bis 15 % hergestellt werden, MC und HPMC mit mittlerer Viskosität können mit einer Lösung von 5 % bis 10 % hergestellt werden, und MC und HPMC mit hoher Viskosität können nur mit einer 2 %-igen Lösung hergestellt werden. 3%ige Lösung, während der Viskositätsgrad von Celluloseether normalerweise auch durch 1%-2%ige Lösung abgestuft wird.
Celluloseether mit hohem Molekulargewicht hat eine hohe Verdickungseffizienz. In der gleichen Konzentrationslösung haben Polymere mit unterschiedlichem Molekulargewicht unterschiedliche Viskositäten. Die Viskosität und das Molekulargewicht können wie folgt ausgedrückt werden: [η] = 2,92 × 10 –2 (DPn) 0,905, DPn ist der durchschnittliche hohe Polymerisationsgrad. Die Zielviskosität kann nur erreicht werden, wenn der niedermolekulare Celluloseether in einer großen Menge zugegeben wird. Seine Viskosität hängt wenig von der Scherrate ab, eine hohe Viskosität erreicht die Zielviskosität, und die erforderliche Zugabemenge ist gering, und die Viskosität wird durch die Verdickungseffizienz bestimmt. Um eine bestimmte Konsistenz zu erreichen, muss daher eine bestimmte Menge an Celluloseether (die Konzentration der Lösung) und die Viskosität der Lösung gewährleistet sein. Die Gelierungstemperatur der Lösung nahm ebenfalls linear mit dem Anstieg der Konzentration der Lösung ab und gelierte bei Raumtemperatur nach Erreichen einer bestimmten Konzentration. Die Gelbildungskonzentration von HPMC bei Raumtemperatur ist höher.
Die Konsistenz kann auch durch Auswahl der Teilchengröße und Auswahl von Celluloseethern mit unterschiedlichen Modifikationsgraden eingestellt werden. Die sogenannte Modifikation besteht darin, eine Hydroxyalkylgruppe mit einem bestimmten Substitutionsgrad in die Skelettstruktur von MC einzuführen. Durch Ändern der relativen Substitutionswerte der beiden Substituenten, dh der relativen Substitutionswerte DS und ms der Methoxy- und Hydroxyalkylgruppen, die wir oft sagen. Die Anforderungen an verschiedene Eigenschaften von Celluloseethern werden durch Veränderung der relativen Substitutionswerte der beiden Substituenten erreicht.
Zusammenhang zwischen Konsistenz und Modifizierung: Der Zusatz von Celluloseether beeinflusst den Wasserverbrauch des Mörtels, die Veränderung des Wasser-Bindemittel-Verhältnisses von Wasser und Zement ist die Verdickungswirkung. Je höher die Dosierung, desto größer der Wasserverbrauch.
Zelluloseether, die in pulverförmigen Baustoffen verwendet werden, müssen sich schnell in kaltem Wasser auflösen und dem System eine geeignete Konsistenz verleihen. Bei einer bestimmten Scherrate ist es immer noch ein flockiger und kolloidaler Block, der ein unqualifiziertes oder qualitativ minderwertiges Produkt darstellt.
Auch zwischen der Konsistenz des Zementleims und dem Gehalt an Celluloseether besteht ein guter linearer Zusammenhang. Celluloseether kann die Viskosität von Mörtel stark erhöhen. Je größer der Inhalt, desto deutlicher der Effekt. Eine hochviskose wässrige Lösung von Zelluloseether hat eine hohe Thixotropie, die auch ein Hauptmerkmal von Zelluloseether ist. Wässrige Lösungen von Polymeren auf MC-Basis haben im Allgemeinen pseudoplastische, nicht thixotrope Fließeigenschaften unterhalb ihrer Geltemperatur, aber Newtonsche Fließeigenschaften bei niedrigen Schergeschwindigkeiten. Die Pseudoplastizität nimmt mit zunehmendem Molekulargewicht oder Konzentration an Celluloseether zu, unabhängig von Substituententyp und Substitutionsgrad. Daher weisen Celluloseether gleicher Viskositätsklasse, ob MC, HPMC oder HEMC, immer die gleichen rheologischen Eigenschaften auf, solange Konzentration und Temperatur konstant gehalten werden.
Strukturgele werden gebildet, wenn die Temperatur erhöht wird, und ein starker thixotroper Fluss tritt auf. Celluloseether mit hohen Konzentrationen und niedriger Viskosität zeigen bereits unterhalb der Geltemperatur Thixotropie. Diese Eigenschaft ist für die Konstruktion von Baumörtel von großem Vorteil, um seine Nivellierung und Durchbiegung einzustellen. Dabei ist zu beachten, dass je höher die Viskosität des Celluloseethers ist, desto besser die Wasserretention ist, je höher die Viskosität jedoch ist, desto höher ist das relative Molekulargewicht des Celluloseethers und die entsprechende Abnahme seiner Löslichkeit, was sich negativ auswirkt Einfluss auf die Mörtelkonzentration und Bauleistung. Je höher die Viskosität, desto deutlicher ist die Verdickungswirkung des Mörtels, jedoch nicht ganz proportional. Einige mittel- und niedrigviskose, aber modifizierte Celluloseether haben eine hervorragendere Leistung bei der Verbesserung der strukturellen Festigkeit von Nassmörtel. Mit zunehmender Viskosität nimmt die Wasserretention von Celluloseethern zu.
